Celule imune descoperite în plămâni ar putea revoluționa vaccinurile antigripale viitoare
Gripa continuă să provoace boli severe în fiecare an în Statele Unite, ducând la peste 35.000 de decese anual. Copiii, persoanele vârstnice, femeile însărcinate, cei cu sisteme imune slăbite și cei cu afecțiuni cronice, cum ar fi bolile de inimă, tulburările metabolice și cancerul, sunt deosebit de vulnerabili.
Vaccinarea rămâne cea mai eficientă metodă de prevenire a infecției cu virusul gripal, însă vaccinurile actuale nu reușesc întotdeauna să oprească virusul să se fixeze în tractul respirator. O nouă cercetare publicată în Nature Immunology sugerează că un grup de celule imune din plămâni, anterior neglijat, ar putea ajuta la schimbarea acestei situații.
După o infecție sau vaccinare, sistemul imunitar formează celule „memorie” de lungă durată care pot răspunde rapid în cazul unei reinfecții. În plămâni, un tip specializat de celulă imunitară, numit celule T de memorie rezidente în țesut, acționează ca o primă linie de apărare în locul în care virusurile pătrund în organism.
Aceste celule sunt poziționate exact acolo unde începe infecția, astfel încât să poată reacționa imediat și să ajute la limitarea răspândirii virale. Ele reprezintă un obiectiv central în proiectarea vaccinurilor de nouă generație, deoarece oferă protecție rapidă și localizată în tractul respirator.
Cu toate acestea, majoritatea vaccinurilor actuale împotriva gripei, în special cele administrate prin injecție, nu reușesc să construiască o memorie imunitară puternică în căile respiratorii, lăsând un gol în protecția împotriva infecției inițiale și a transmiterii.
În acest nou studiu, cercetătorii s-au concentrat pe modul în care sistemul imunitar construiește și menține aceste celule T de memorie protectoare. Au descoperit că un subset de monocite, un tip de celulă imunitară considerat de obicei de scurtă durată, poate persista în plămâni timp de luni de zile după infecția cu virusul gripal.
Aceste celule de lungă durată se comportă diferit decât era de așteptat. În loc să dispară, ele par să sprijine formarea memoriei imunității, ajutând celulele T de memorie să supraviețuiască și să funcționeze în plămâni. „Lucrarea noastră a identificat o populație de celule derivate din monocite și cu o durată lungă de viață în plămâni, care oferă suport esențial pentru imunitatea T celulară durabilă”, a declarat Kim. „Acest lucru contestă viziunea tradițională că memoria imunitară este generată doar de celulele T și B și arată că celulele imune înnăscute joacă, de asemenea, un rol de durată.”
Cercetarea a descoperit, de asemenea, modul în care aceste celule derivate din monocite comunică cu celulele T. Ele produc o proteină numită galectin-1, care ajută la activarea și menținerea celulelor T de memorie rezidente în țesut.
Când galectin-1 a fost adăugat la un vaccin experimental nazal împotriva gripei la șoareci, răspunsul imunitar în plămâni a devenit semnificativ mai puternic. Această descoperire deschide calea pentru noi strategii de vaccinare. „Am identificat galectin-1 ca un semnal imunitar puternic care poate fi folosit ca adjuvant pentru vaccinuri pentru a spori imunitatea mucoasă. Aceasta este o abordare complet nouă pentru îmbunătățirea modului în care funcționează vaccinurile în tractul respirator”, a spus Kim.
Vaccinurile actuale pentru gripă sunt administrate, în general, prin injecție în mușchi și sunt foarte eficiente în prevenirea bolilor severe, dar nu reușesc constant să prevină infecția în nas și plămâni. Vaccinurile nazale urmăresc să rezolve această problemă prin țintirea imunității în locul în care virusurile pătrund inițial, dar eficiența lor a fost inconsistentă.
„Vaccinurile nazale existente adesea nu reușesc să genereze o protecție puternică sau durabilă”, a declarat Kim. „Aceasta ne spune că avem nevoie de noi strategii care să poată activa mai bine memoria imunitară în căile respiratorii.”
Studiul sugerează că îmbunătățirea interacțiunilor dintre celulele imune înnăscute și celulele T de memorie ar putea fi o astfel de strategie.
Pe lângă gripă, descoperirile ar putea avea implicații pentru alte virusuri respiratorii, inclusiv cele care cauzează boli sezoniere și pandemii. „Acum vedem că celulele imune înnăscute nu sunt doar primii respondenți – ele pot, de asemenea, să modeleze memoria imunității pe termen lung”, a declarat Kim. „Aceasta deschide posibilitatea de a proiecta vaccinuri care să reprogrameze intenționat aceste celule pentru a îmbunătăți protecția.”
Deși rezultatele sunt promițătoare, acestea au fost demonstrate în modele animale, iar cercetări suplimentare sunt necesare înainte de utilizarea clinică la oameni. Cercetătorii lucrează acum pentru a dezvolta forme mai stabile de galectin-1 care ar putea fi utilizate în siguranță ca aditiv pentru vaccinuri.
Dacă aceste descoperiri se traduc cu succes în rândul oamenilor, ele ar putea transforma modul în care sunt concepute vaccinurile respiratorii. În loc să se concentreze doar pe răspunsurile de anticorpi sau pe celulele imune circulante, viitoarele vaccinuri ar putea viza, de asemenea, comportamentul pe termen lung al celulelor imune care trăiesc în plămâni. Prin valorificarea acestei populații de celule imune „ajutătoare” recent descoperite, cercetătorii speră să construiască vaccinuri care nu doar previn bolile severe, ci opresc infecția mai devreme și mai eficient în punctul de intrare.